《第一单元 原子核外电子的运动》(同步训练)高中化学选择性必修2_苏教版_2024-2025学年

《第一单元原子核外电子的运动》同步训练(答案在后
面)
一、单项选择题（本大题有16小题，每小题3分，共48分）
1、下列关于原子核外电子运动的说法中，正确的是（）
A、电子在原子核外是按照一定的轨道进行直线运动。

B、电子在原子核外按照一定的轨道进行圆周运动。

C、电子在原子核外不规则地运动，无法确定其运动轨迹。

D、电子在原子核外按一定的概率分布运动，不存在具体轨道。

2、下列关于原子核外电子运动的描述中，正确的是：
A、电子在原子核外做匀速圆周运动。

B、电子在原子核外按固定轨道运动，且不与其他电子发生相互作用。

C、电子在原子核外运动的速度与能级无关。

D、电子在原子核外以一定概率出现在核外某个区域内。

3、下列关于原子核外电子运动的描述，正确的是（）
A. 根据玻尔理论，电子在原子轨道上做匀速圆周运动
B. 电子云表示电子在原子核外空间某一区域出现的机会
C. 原子核外电子的能级越高，其能量越低
D. 电子的自旋量子数有正有负
4、下列关于电子排布的说法中，正确的是（）。

A、基态碳原子的一个2p电子被激发后，2p能级变为满排布
B、基态氧原子的4个未成对电子中，有2个处于2p轨道，2个处于3p轨道
C、基态氧原子的2p轨道的电子在三个互相垂直的平面上分别有运动状态
D、基态氧原子的一个电子从2p轨道跃迁到3p轨道，必须吸收能量
5、下列关于原子核外电子的说法中，正确的是（）
A. 原子核外电子的能量仅由主量子数决定
B. 所有原子核外电子均按离核由近及远的顺序排列
C. 原子核外电子的排布遵循泡利不相容原理
D. 原子核外电子的运动轨迹是确定的
6、下列关于原子核外电子运动的描述正确的是：
A. 原子核外电子的运动轨迹是固定的圆形。

B. 原子核外电子的运动速度与原子核的距离成正比。

C. 原子核外电子的运动速度与原子核的电荷数成反比。

D. 原子核外电子的能量与电子所处的能级有关。

7、下列关于原子核外电子排布的说法，正确的是（）。

A、电子总是首先填充在离核最近的轨道中
B、2p能级只能容纳2个电子
C、ns能级的电子总是比(np)能级的电子能量低
D、电子填充时遵循泡利不相容原理和Aufbau原理
8、下列关于原子核外电子运动的说法正确的是：
A、电子的能量越高，其在原子核外的运动轨迹半径越小。

B、氢原子核外电子处于1s轨道上时，其运动轨迹大小是固定的。

C、根据波粒二象性，宇宙中所有粒子都既有波动性，又有粒子性。

D、电子运动时会出现旋转现象，但旋转速度极大，肉眼无法直接观察。

9、在多电子原子中，下列哪个轨道的电子云密度分布最靠近原子核？
A. 1s轨道
B. 2s轨道
C. 2p轨道
D. 3d轨道
10、下列关于电子在原子核外运动的描述，正确的是（）。

A. 电子像行星绕太阳一样沿固定的轨道运动
B. 电子在原子核外没有确定的轨道，是在空间中概率分布区域
C. 电子的运动轨迹可以精确地用一条直线来表示
D. 电子的运动轨迹和行星的运动轨迹类似，只是速度更快
11、在氢原子核外，某电子轨道所在的能级为n=3，该轨道上有4个电子。

下列说法中，正确的是：
A. 该电子轨道的形状是球形
B. 该电子轨道的能级比2p轨道的能级高
C. 该电子轨道的最大电子数小于8
D. 该电子轨道的电子云分布在圆形区域内
12、在多电子原子中，电子的能量主要由以下哪个因素决定？
A. 电子的电荷量
B. 电子的质量
C. 电子的能级
D. 电子的动能
13、下列关于原子核外电子运动的说法，正确的是（）
A. 一个原子轨道中的电子数最多为2个，且自旋方向相同
B. 核外电子在轨道上的运动不能被精确地预测和测量
C. 每个能层包含的轨道数与该能层序数成正比
D. 能级和亚层仅指代原子轨道的空间形状，不涉及电子的能量
14、在下列原子中，不具有最高能量的电子是：
A. H原子的1s电子
B. He原子的2s电子
C. Li原子的2p电子
D. Be原子的2s电子
15、下列关于原子核外电子运动的描述正确的是：
A. 原子核外电子只能在确定的轨道上运动
B. 原子核外电子运动的速度和能量是固定的
C. 原子核外电子在不同能级上运动时，其能量不同
D. 原子核外电子运动轨道的形状是圆形的
16、电子云图是用小黑点的疏密程度来表示电子在原子核外空间单位体积内出现概率的大小。

若一个特定能层上有6个电子，则下列哪种能级分布最有可能是正确的？
A、1s² 2s² 2p²
B、1s² 2s² 2p³
C、1s² 2s² 2p⁶
D、1s² 2s² 2p⁴
二、非选择题（本大题有4小题，每小题13分，共52分）
第一题
题目：
已知某元素的原子结构中最外层电子轨道的电子配置为 2s²2p⁶3s²3p²。

请回答以下问题：
1.该元素的核电荷数是多少？
2.该元素位于元素周期表的哪个位置（周期和族）？
3.根据该元素的最外层电子数，判断该元素可能具有的性质。

第二题
1.下列关于原子核外电子运动的描述中，正确的是：
A. 电子在原子核外做圆周运动
B. 电子的轨道运动速度恒定
C. 电子的轨道运动半径固定
D. 电子在不同能级上的运动速度不同
第三题
【题目】已知某元素R的原子序数为18，核外电子排布为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s¹。

请分析该元素的电子分布情况，并回答下列问题：
（1）该元素位于周期表的哪一周期哪一族？
（2）该元素原子的最外层电子数是多少？最外层电子的运动状态是什么样的？
（3）该元素的最高正化合价是多少？最低负化合价是多少？
第四题
题目：以下四个关于核外电子运动的陈述中，哪个是错误的？（请选择题号）
A. 核外电子在某轨道上的运动轨迹是不固定的，只是在长统计平均时间里呈现出一定的规律性。

B. 电子层、亚层和能级都是描述核外电子运动状态的概念，它们之间具有一定的层次关系。

C. 根据泡利原理，每一个原子轨道最多只能容纳两个电子，并且自旋相反。

D. 原子核外电子的排布，遵循能量最低原理，即电子总是首先进入能量最低的轨道。

《第一单元原子核外电子的运动》同步训练及答案解
析
一、单项选择题（本大题有16小题，每小题3分，共48分）
1、下列关于原子核外电子运动的说法中，正确的是（）
A、电子在原子核外是按照一定的轨道进行直线运动。

B、电子在原子核外按照一定的轨道进行圆周运动。

C、电子在原子核外不规则地运动，无法确定其运动轨迹。

D、电子在原子核外按一定的概率分布运动，不存在具体轨道。

答案：D
解析：根据量子力学的观点，电子并不是像行星那样绕着原子核做规则的圆周运动，而是在原子核外的空间中以一定的概率分布在不同的电子云区域。

这种概率分布可以通过电子云图来表示，而不是具体的轨道。

选项D正确地描述了电子运动的真实情况。

2、下列关于原子核外电子运动的描述中，正确的是：
A、电子在原子核外做匀速圆周运动。

B、电子在原子核外按固定轨道运动，且不与其他电子发生相互作用。

C、电子在原子核外运动的速度与能级无关。

D、电子在原子核外以一定概率出现在核外某个区域内。

答案：D
解析：选项A错误，因为电子在原子核外并不是做匀速圆周运动，而是量子力学描述的波动性运动。

选项B错误，因为电子之间存在排斥力，会相互影响。

选项C错误，因为电子的运动速度和所处的能级有直接关系。

选项D正确，根据量子力学的概率解释，电子在原子核外的位置不是确定的，而是以一定概率出现在某个区域内，这是量子力学的基本原理之一。

3、下列关于原子核外电子运动的描述，正确的是（）
A. 根据玻尔理论，电子在原子轨道上做匀速圆周运动
B. 电子云表示电子在原子核外空间某一区域出现的机会
C. 原子核外电子的能级越高，其能量越低
D. 电子的自旋量子数有正有负
答案：B
解析：A选项错误，玻尔理论认为电子在原子轨道上做量子化的圆周运动，而不是匀速圆周运动。

B选项正确，电子云表示电子在原子核外空间某一区域出现的机会，而不是电子的具体轨迹。

C选项错误，能级越高，电子的能量越高。

D选项错误，电子的自旋量子数只有正、负两个值，没有正负之分。

4、下列关于电子排布的说法中，正确的是（）。

A、基态碳原子的一个2p电子被激发后，2p能级变为满排布
B、基态氧原子的4个未成对电子中，有2个处于2p轨道，2个处于3p轨道
C、基态氧原子的2p轨道的电子在三个互相垂直的平面上分别有运动状态
D、基态氧原子的一个电子从2p轨道跃迁到3p轨道，必须吸收能量
答案：D
解析：基态碳原子的电子排布为1s22s22p2，当一个2p电子被激发后，2p能级仍然不能满排布，因此A选项错误。

基态氧原子的电子排布为1s22s22p4，所有未成对电子都处于2p轨道，因此B选项错误。

基态氧原子的每个2p轨道实际上占用了两个电子，分别位于两个不同的波函数之中，即它们并不同时拥有完全相同的运动状态，因而C
选项错误。

电子从低能级轨道跃迁至高能级轨道需要吸收能量，因此D选项正确。

5、下列关于原子核外电子的说法中，正确的是（）
A. 原子核外电子的能量仅由主量子数决定
B. 所有原子核外电子均按离核由近及远的顺序排列
C. 原子核外电子的排布遵循泡利不相容原理
D. 原子核外电子的运动轨迹是确定的
答案：C
解析：选项A错误，因为电子的能量不仅由主量子数决定，还与角量子数有关；选项B错误，因为在同一能级中，电子会按照洪特规则首先单独占据一个轨道，然后才成对出现；选项C正确，因为根据泡利不相容原理，同一原子中的两个电子不能具有完全相同的四个量子数；选项D错误，因为根据量子力学原理，电子的位置是不可确定的。

6、下列关于原子核外电子运动的描述正确的是：
A. 原子核外电子的运动轨迹是固定的圆形。

B. 原子核外电子的运动速度与原子核的距离成正比。

C. 原子核外电子的运动速度与原子核的电荷数成反比。

D. 原子核外电子的能量与电子所处的能级有关。

答案：D
解析：根据量子力学理论，原子核外电子的能量与电子所处的能级有关，电子在不同的能级上具有不同的能量。

因此，选项D正确。

选项A、B和C均与量子力学理论不符。

7、下列关于原子核外电子排布的说法，正确的是（）。

A、电子总是首先填充在离核最近的轨道中
B、2p能级只能容纳2个电子
C、ns能级的电子总是比(np)能级的电子能量低
D、电子填充时遵循泡利不相容原理和Aufbau原理
答案：D
解析：选项A不正确，因为电子不仅填充在离核最近的轨道中，还会遵循泡利不相容原理和洪特规则。

选项B不正确，2p能级可以容纳6个电子。

选项C不完全正确，通常情况下ns轨道能量低于np轨道能量，但在某些特殊情况下，如铬和锰原子中，此规律会受到影响，因它们的电子排布分别遵循的是半满和全满的原则，这些状态具有较低的能量。

选项D正确，电子填充遵循泡利不相容原理（即每个原子轨道最多只能容纳两个自旋相反的电子）和洪特规则（即当一个能级中有空轨道时，电子将会尽可能分布在不同的轨道上，且自旋相同），这两个原理保证了电子填充的合理性和规律性。

8、下列关于原子核外电子运动的说法正确的是：
A、电子的能量越高，其在原子核外的运动轨迹半径越小。

B、氢原子核外电子处于1s轨道上时，其运动轨迹大小是固定的。

C、根据波粒二象性，宇宙中所有粒子都既有波动性，又有粒子性。

D、电子运动时会出现旋转现象，但旋转速度极大，肉眼无法直接观察。

答案：C
解析：A选项中，能量越高的电子位于原子核外的运动轨迹半径越大，故A错误；B选项中，1s轨道为电子云模型，表示电子在原子核外运动空间一定区域内出现的概然密度分布，不能表示电子运动轨迹的大小固定，故B错误；C选项中，根据波粒二象性，所有粒子都具有波动性和粒子性，故C正确；D选项中，电子运动无常轨，不存在旋转现象，也不是肉眼可以通过观察来证明的，故D错误。

因此，正确答案为C。

9、在多电子原子中，下列哪个轨道的电子云密度分布最靠近原子核？
A. 1s轨道
B. 2s轨道
C. 2p轨道
D. 3d轨道
答案：A
解析：在多电子原子中，电子云密度分布与电子所在轨道的能级有关。

能级越低，电子云密度分布越靠近原子核。

1s轨道的能级最低，因此其电子云密度分布最靠近原子核。

2s轨道和2p轨道的能级较高，而3d轨道的能级更高，所以它们对应的电子云密度分布会远离原子核。

因此，正确答案是A. 1s轨道。

10、下列关于电子在原子核外运动的描述，正确的是（）。

A. 电子像行星绕太阳一样沿固定的轨道运动
B. 电子在原子核外没有确定的轨道，是在空间中概率分布区域
C. 电子的运动轨迹可以精确地用一条直线来表示
D. 电子的运动轨迹和行星的运动轨迹类似，只是速度更快
答案：B
解析：根据量子力学理论，电子在原子核外并不是像行星一样沿着固定的轨道运动。

电子的运动无法用确定的轨道来描述，而是以一定的概率既可能出现在原子核附近的某一点，也可能出现在更远的地方。

电子的概率分布可以用电子云（或波函数）来描述。

因此，选项B是正确的。

选项A、C、D都是对电子行为的错误表述。

11、在氢原子核外，某电子轨道所在的能级为n=3，该轨道上有4个电子。

下列说法中，正确的是：
A. 该电子轨道的形状是球形
B. 该电子轨道的能级比2p轨道的能级高
C. 该电子轨道的最大电子数小于8
D. 该电子轨道的电子云分布在圆形区域内
答案：C
解析：选项A错误，因为根据量子力学理论，电子轨道的形状不是球形，而是以概率分布的方式存在。

选项B错误，能级受到量子数n的影响，能级越高，能量越大，而根据量子力学，3p轨道的能级高于2p轨道。

选项C正确，因为该能级的轨道最大电子数为2n^2，即18个，小于8。

选项D错误，电子云的分布区域不是圆形的，而是多面的。

12、在多电子原子中，电子的能量主要由以下哪个因素决定？
A. 电子的电荷量
B. 电子的质量
C. 电子的能级
D. 电子的动能
答案：C
解析：在多电子原子中，电子的能量主要由其所在的能级决定。

能级越高，电子的能量越大。

电子的电荷量和质量在能量计算中不起主导作用，而电子的动能虽然与能量有关，但不是决定电子能量的主要因素。

13、下列关于原子核外电子运动的说法，正确的是（）
A. 一个原子轨道中的电子数最多为2个，且自旋方向相同
B. 核外电子在轨道上的运动不能被精确地预测和测量
C. 每个能层包含的轨道数与该能层序数成正比
D. 能级和亚层仅指代原子轨道的空间形状，不涉及电子的能量
答案：B
解析：A项错误，因为一个原子轨道中的电子数最多为2个，且自旋方向必须相反。

B项是正确的，根据不确定原理，核外电子在轨道上的运动位置无法被精确地预测和测量。

C项错误，每个能层包含的轨道数与其主量子数（即能层序数）n相关，具体来说是2n^2。

D项错误，能级和亚层不仅指代原子轨道的空间形状，也涉及电子的能量状态。

14、在下列原子中，不具有最高能量的电子是：
A. H原子的1s电子
B. He原子的2s电子
C. Li原子的2p电子
D. Be原子的2s电子
答案：B
解析：根据原子核外电子的运动规律，电子的能量越接近原子核越低。

在给定的选项中，H原子的1s电子越过原子核最近，能量最低；Be原子的2s电子位于次低的能级；Li原子的2p电子位于Be原子2s电子的外围，能量较高；而He原子的2s电子位于He 原子1s电子的最外层，能量最高。

因此，不具有最高能量的是B选项中的He原子的2s电子。

15、下列关于原子核外电子运动的描述正确的是：
A. 原子核外电子只能在确定的轨道上运动
B. 原子核外电子运动的速度和能量是固定的
C. 原子核外电子在不同能级上运动时，其能量不同
D. 原子核外电子运动轨道的形状是圆形的
答案：C
解析：A选项错误，原子核外电子只能在特定的能级上运动，而不是在确定的轨道上运动；B选项错误，原子核外电子在不同能级上运动时，其速度和能量是不同的；D 选项错误，原子核外电子运动轨道的形状并不是圆形的。

因此，C选项正确，原子核外电子在不同能级上运动时，其能量是不同的。

16、电子云图是用小黑点的疏密程度来表示电子在原子核外空间单位体积内出现概率的大小。

若一个特定能层上有6个电子，则下列哪种能级分布最有可能是正确的？
A、1s² 2s² 2p²
B、1s² 2s²2p³
C、1s² 2s² 2p⁶
D、1s² 2s² 2p⁴
答案：A
解析：在进行电子排布时，我们需要遵守泡利不相容原理、洪特规则以及能量最低原理。

能级分布应遵循主量子数（n）决定能层，次量子数（l）决定能级顺序，主量子数相同时，l值依次增大。

电子优先占据能量较低的轨道。

在选项中，能层序数为2的选项为ABCD，表示的是第二能层。

•A选项：1s²2s² 2p²。

按照洪特规则，电子在能量相同的轨道上尽可能分开，所以p子轨道有2个电子，符合给出的6个电子数量。

•B选项：1s²2s² 2p³。

这意味着有2个电子在p轨道，和A相比少了2个电子，因此不满足题干要求电子总数为6个。

•C选项：1s²2s² 2p⁶。

意味着所有p轨都填满满了6个电子，但这也必须是原子第三能层的电子排布，而不是第二能层，因此不正确。

•D选项：1s²2s² 2p⁴。

意味着p轨道还有4个电子，但是总电子数是8个，不满足题干要求。

综上所述，A选项1s²2s² 2p²是最有可能正确的能级分布。

二、非选择题（本大题有4小题，每小题13分，共52分）
第一题
题目：
已知某元素的原子结构中最外层电子轨道的电子配置为 2s²2p⁶3s²3p²。

请回答以下问题：
1.该元素的核电荷数是多少？
2.该元素位于元素周期表的哪个位置（周期和族）？
3.根据该元素的最外层电子数，判断该元素可能具有的性质。

答案：
1.该元素的核电荷数为16。

2.该元素位于第三周期第ⅣA族。

3.根据该元素的最外层电子数 4，判断该元素可能具有以下性质：
•最外层有 4 个电子，该元素容易失去 4 个电子形成 +4 价阳离子。

•元素的最外层电子数多于 4 个少于 8 个，体现出一定的非金属性。

•该元素可能形成多种化合物。

•该元素还可以与其他元素形成共价键。

解析：
1.核电荷数等于原子中质子的个数，由题目中原子结构的最外层电子配置可以推断该元素的电子总数为2+6+2=10，因为电子总数与质子总数相等，所以核电荷数为16，即其原子序数为16。

2.根据题目中给出的电子配置，该元素的最外层电子数cónding to 3s²3p²，说明其最外层电子层的电子数为 4，即该元素位于元素周期表的第三周期。

由于最外层电子数为 4，且是在 s 和 p 轨道上，因此该元素位于第ⅣA族。

3.根据该元素的最外层电子数 4，我们可以对该元素的性质进行推测。

最外层有 4 个电子，虽然难以吸引其他原子的电子，但该元素可能丢失 4 个电子形成正离子。

由于元素的最外层电子数少于 8 个，它可能具有一定的非金属性。

结合其在元素周期表的位置，可以推断该元素可能形成多种化合物，具有较强的化学活性。

第二题
1.下列关于原子核外电子运动的描述中，正确的是：
A. 电子在原子核外做圆周运动
B. 电子的轨道运动速度恒定
C. 电子的轨道运动半径固定
D. 电子在不同能级上的运动速度不同
答案：D
解析：
本题考查了原子核外电子的运动特点。

首先，选项A中提到电子做圆周运动，实际上，根据量子力学理论，电子在原子核外的运动不能描述为经典的圆周运动，而是以概率分布的形式存在。

因此，选项A错误。

其次，选项B提到电子的轨道运动速度恒定，这与量子力学理论不符。

电子在原子核外的运动速度并不是恒定的，而是依赖于其能级。

因此，选项B错误。

再次，选项C提到电子的轨道运动半径固定，同样与量子力学理论不符。

电子在不同能级上的轨道运动半径是不同的，因此选项C错误。

最后，选项D提到电子在不同能级上的运动速度不同，这是正确的。

根据量子力学理论，电子在不同能级上的运动速度是不同的，且能级越高，电子的运动速度越快。

因此，选项D正确。

综上所述，本题的正确答案是D。

第三题
【题目】已知某元素R的原子序数为18，核外电子排布为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s¹。

请分析该元素的电子分布情况，并回答下列问题：
（1）该元素位于周期表的哪一周期哪一族？
（2）该元素原子的最外层电子数是多少？最外层电子的运动状态是什么样的？
（3）该元素的最高正化合价是多少？最低负化合价是多少？
【答案】
（1）该元素位于周期表的第四周期第IA族。

（2）该元素原子的最外层电子数是1。

最外层电子的运动状态如下：电子处于第四能级，主量子数n=4；处于s亚层，角量子数l=0；自旋量子数m可以是+1/2或者-1/2，p亚层未填充。

（3）该元素的最高正化合价是+1，最低负化合价是-1。

【解析】
1.首先确定元素R的位置：
考生需要理解元素周期表的排列规则。

原子序数为18，对应的元素是氩（Ar），位于第四周期，第IA族。

2.分析电子排布：
电子排布为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s¹。

由此可知：
•第一、二、三能级分别填满后依次为18个电子。

•第4能级只有一个电子，因此最外层电子数为1。

•最外层电子位于4s亚层，根据s亚层的特征，电子仅有一个轨道，只有1个自旋状态。

3.确定化合价：
a.最高正化合价取决于价电子，呈1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s¹排列的价电子是4s¹，因此
此电子可以全部失去，最高正化合价为+1。

b.最低负化合价取决于最外层脱去1个电子后形成的稳定结构情况。

由于该元素有
一个s电子，当它失去这个电子后会形成稳定的稀有气体氩（Ar）的结构，因此最低负化合价为-1。

第四题
题目：以下四个关于核外电子运动的陈述中，哪个是错误的？（请选择题号）
A. 核外电子在某轨道上的运动轨迹是不固定的，只是在长统计平均时间里呈现出一定的规律性。

B. 电子层、亚层和能级都是描述核外电子运动状态的概念，它们之间具有一定的层次关系。

C. 根据泡利原理，每一个原子轨道最多只能容纳两个电子，并且自旋相反。

D. 原子核外电子的排布，遵循能量最低原理，即电子总是首先进入能量最低的轨道。

答案：D
解析：
选项A的陈述正确。

电子在原子轨道上的运动是不固定的，它们的实际轨迹像一个云朵形状的概率密度分布，而不是一个确定的轨迹。

选项B的陈述正确。

原子轨道可以进一步分为亚层，而能级又是指同一亚层内的不同电子状态，它们之间有明显的层次关系。

选项C的陈述正确。

泡利不相容原理指出，在同一个原子轨道上不能有两个处于完全相同的量子态（包括自旋）的电子。

选项D的陈述错误。

根据能量最低原理，电子不会无序地进入轨道，而是按照能量从低到高的顺序填充能量较低的轨道，直至所有轨道都被 occupation，或者说，电子倾向于填充能量最低的状态。

因此，正确答案是D。